MESD MOSFET Electrical Simulation Dataset
The MESD MOSFET Electrical Simulation Dataset is an extensive collection of I‑V and C‑V characteristic data, covering Berkeley Short‑channel IGFET model (BSIM) simulations from various foundries under different bias voltages, temperatures, and MOSFET physical dimensions. The dataset spans multiple technology nodes from 3 nm to 350 nm, serving as a standardized benchmark for evaluating and comparing MOSFET models, assisting semiconductor researchers and model developers in assessing simulation accuracy.
Description
MESD MOSFET Electrical Simulation Dataset (MESD)
数据集概述
MESD是一个金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）电学仿真数据集，包含了不同代工厂的Berkeley Short-channel IGFET Models (BSIM)的I-V和C-V特性数据。数据集覆盖了从3到350 nm的不同技术节点，涵盖了多种偏置电压、温度和MOSFET物理尺寸。MESD旨在作为评估和比较MOSFET模型的标准化基准，帮助半导体研究人员和模型开发者评估其仿真数据的准确性。
数据文件命名规范
数据集位于MESD文件夹中，数据以JSON文件格式记录。每个JSON文件对应一个PDK中的设备。文件命名格式为PDK Name-Device Name。MESD包含来自11个PDK的44种设备，涵盖350 nm到3 nm的技术节点。PDK和设备名称已重命名以避免泄露代工厂信息。
| 技术节点 | PDK名称 | NMOS设备数量 | PMOS设备数量 |
|---|---|---|---|
| 3 nm | N3A | 1 | 1 |
| 7 nm | N7A | 3 | 3 |
| 15 nm | N15A | 1 | 1 |
| 40 nm | N40A | 3 | 3 |
| 45 nm | N45A | 1 | 1 |
| 45 nm | N45B | 3 | 3 |
| 55 nm | N55A | 3 | 3 |
| 90 nm | N90A | 3 | 3 |
| 180 nm | N180A | 1 | 1 |
| 180 nm | N180B | 2 | 2 |
| 350 nm | N350A | 1 | 1 |
数据结构
每个文件包含PDK名称、设备名称、仿真器和模型等元数据。Record部分是一个列表，每个条目包含Vgs以及在不同维度（如W、L和Nfin）、仿真条件（如Temp和Corner）和电压偏置（Vds）下的相应Ids和Cgg。
| 名称 | 描述 | 类型 |
|---|---|---|
| PDK | 工艺设计套件名称 | 字符串 |
| Node | 技术节点，单位为纳米 | 整数 |
| Device | MOSFET设备名称 | 字符串 |
| Type | MOSFET类型（NMOS/PMOS） | 字符串 |
| Simulator | 用于收集数据的仿真器 | 字符串 |
| Model | 用于收集数据的紧凑模型名称 | 字符串 |
| Corner | 工艺角 | 字符串 |
| Temp | 温度，单位为摄氏度 | 整数 |
| W | MOSFET宽度，单位为纳米 | 整数 |
| L | MOSFET长度，单位为纳米 | 整数 |
| Nfin | 鳍的数量（仅适用于FinFET） | 整数 |
| Vds | 漏源电压，单位为伏特 | 浮点数 |
| Vgs | 栅源电压，单位为伏特 | 浮点数列表 |
| Ids | 漏电流，单位为安培 | 浮点数列表 |
| Cgg | 栅极电容，单位为法拉 | 浮点数列表 |
数据仿真脚本
scripts文件夹提供了MOSFET设备仿真的示例脚本。netlist.dc.spectre和netlist.ac.spectre展示了使用Cadence Spectre收集Ids和Cgg的仿真脚本。类似地，netlist.dc.sp和netlist.ac.sp是使用Synopsys HSPICE的仿真脚本。
许可证
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Created: 8/29/2024
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